监狱智能视频分析解决方案.doc

深圳市华天成科技有限公司Shenzhenshi huatiancheng techco.,ltdIQ-监狱智能视频分析系统建议书 2014-12 目录一、 方案背景3二、 方案特征42.1 智能视频分析系统概述42.2 监狱管理需求分析52.3 智能分析在监狱中应用的功能介绍51、 自动目标分类52、 警戒线识别53、 安全区域识别64、 消失出现识别65、 逆行识别66、 异常奔跑功识别67、 遗弃物品识别78、 物品丢失识别79、 滞留徘徊识别710、 打架识别711、 人员聚集识别812、 摔倒识别813、 智能跟踪814、 各楼层人数统计815、 图像骤变识别816、 视频质量诊断预警功能模块82.4 监狱智能视频分析的部署位置及应用92.4.1监狱围墙周边和瞭望塔92.4.2 监狱内门禁设施102.4.3 监狱内犯人聚集场所112.4.4 监舍122.4.5 重点位置及功能122.5 iOmniscient监狱管理方案的特点142.6 系统主要功能模块介绍14三、 系统设计原则18四、系统架构194.1模拟系统204.2数字系统214.3混合系统224.4第三方系统集成224.5系统与SI（系统集成商）对接原理及拓扑图224.6视频分析系统组成及核心属性234.7系统配置要求25五、功能特点295.1 IQ 产品奖项295.2 IQ全球专利315.3 IQ-Infinity应用方案特点及优势325.4 IQ系列产品智能化特征325.5 IQ应用案例34六、技术和服务34一、 方案背景监狱是关押和改造犯罪人员的重要场所，因此安全是首先要保障的因素。安全保障既要保障社会的安全，也要保障狱警人员和在押人员的安全。特别是在“构建和谐社会”的大环境下，构建好监狱的安全防范体系就显得格外重要。在公安、司法部门，在监狱管理工作上，“向科技要警力”已经成为一种趋势。在监狱、看守所这种特殊的场所，保安系统处于一个最为重要的位置，而视频监控则是其中最为重要的环节。国内监狱现多采用模拟闭路电视监控系统，或普通数字监控系统。视频监控系统能够使得安保人员实时了解到监狱内各个重点区域的人员活动情况及其他事件，并且能够将这些视频信息进行长时间 的录像存储保存，方便日后查询。但是普通的视频监控系统也存在不尽如人意的地方，其最大弊端是完全依赖于人工监控。由于视频太多而监控人员有限，且长时间盯着监视画面容易疲劳而导致疏忽，监控人员根本无力监看成百上千路摄像头的视频信息。据有关数据分析，20分钟后监控人员可能错过最多高达95%的画面。试想一下，人的监控力度是有限的，而突发事件的发生是不可预见的，仅靠人为7*24小时的监控难以保证事件是否存在疏漏。通常监狱的视频监控系统能录制并保存数月的监控资料，但一旦事件发生时，没有智能分析的监控系统却无法做出即时判断，只能成为一个事后取证的工具。本方案的提出旨在利用先进的智能视频分析系统，利用科技手段使得监狱的视频监控系统智能化，充分发挥监狱视频监控系统在整个安防体系的作用，从而为监狱这个高度戒备的场所提供充分可靠的保障。使传统的监控系统从被动变为主动，防患于未然。智能化主要体现在：1） 对事件的发生提前做出预警，最大限制地防止突发事件的发生，例如重点场所的遗留物检测、可疑人员人脸识别、游荡检测等；2） 即时警报，对发生的突发事件第一事件发出报警，从而有利于安保人员做出快速反应，例如奔跑检测、人员跌倒检测、重点区域入侵检测等；本方案致力于从整体提升监狱的安防系统级别，所采用的视频分析系统基于澳大利亚 iOmniScient Hi-iQ的IQ-Infinity产品，iOmniScient具有多项业界领先的国际专利技术，iOmniScient以拥有业内口碑和功能广泛独特的智能视频分析系统受到尊敬。IQ系列智能视频分析产品，曾在各大洲的主流安防展上多次获最佳产品奖项。目前IQ系列产品用户超过30,000个。 二、 方案特征2.1 智能视频分析系统概述视频监控系统的发展经历了第一代的全模拟系统，第二代的部分数字化的系统，第三代的完全数字化的系统（网络摄像机和视频服务器）三个阶段的发展演变，现在整个行业正在酝酿视频监控新的革命智能视频监控。智能视频监控是以数字化、网络化视频监控为基础，但又有别于一般的网络化视频监控，它是一种更高端的视频监控应用。智能视频监控系统能够自动识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。智能视频监控（IVS Intelligent Video Surveillance）是基于计算机视觉技术对监控场景的视频图像内容进行分析，提取场景中的关键信息，并形成相应事件和告警的监控方式，是新一代基于视频内容分析的监控系统。如果把摄像机看作人的眼睛，而智能视频监控系统或设备则可以看作人的大脑。智能视频监控技术借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信息，仅仅为监控者提供有用的关键信息。智能视频监控以普通的网络视频监控为基础，除了具备广为人知的网络视频监控的优势外，智能视频监控系统还能为用户带来更大收益：（1）显著提高系统安防等级：24x7全天候可靠监控；（2）提示工作效率，大大提高报警精确度；（3）具备主动防范能力：大大提高响应速度；（4）提升资源利用效率：有效利用和扩展现有硬件监控系统资源；2.2 监狱管理需求分析监狱智能视频监控系统应满足如下需求：l 重要场所无视频监控死角；实现智能分析的点位需要摄像机参数、部署角度和高度符合一定标准；l 围墙周界：在看守所围墙外侧或内侧一米到三米处，24小时不隔断实时监控，只要有人进入防区、或者是遗留物品，马上报警；l 监舍：监舍是监控的重点，24小时不间断实时监控，一旦有发生打架斗殴事件、在夜间（或者规定时间）随意离开自己的床位或聚众，系统即时报警，监控中心管理人员可以给予关注以防止事态不可控制；l 门禁出入口：24小时不间断实时监控，在没有得到授权或者允许的情况下靠近出入口或者在出入口附近遗留物品时，系统即时报警，监控中心管理人员可以呼叫相应人员前去处理；同时在进监舍的出入口或者其它相应的地方实现人数统计，以便管理人员及时得知是否有犯人没有返回；l 军械财务器材室等重要场所：系统能够识别出物品被盗并告警；l 哨位：系统识别哨位可疑人员进入、哨兵倒地、脱岗等异常现象并告警；l 系统可方便的设定多种告警联动策略；l 可以集中对每个监控点进行布防策略的远程设定；l 系统能尽量兼容或利用原有视频监控系统的设备和线路，以保护投资。2.3 智能分析在监狱中应用的功能介绍1、 自动目标分类智能分析系统采用最新视频图像分析识别技术，对画面中的各种物体，包括人的识别、车辆的识别以及箱、包等各种物体进行识别。智能化分析的前提在于，必须准确无误的识别画面中的各个目标，才能进行高准确度的智能化分析。2、 警戒线识别监控的周边是监狱重点区域，也是犯人越狱逃跑的地方，甚至是外界劫狱进入监区的地方，监控要预估所有不安定因素。利用境界线检测功能，在围墙四周设置警戒线，有人翻越围墙，马上就能报警，以便及时阻止在押人员逃脱或者外部侵入。在视频画面中画一条虚拟警戒线，一旦监控视频画面中有人、车辆或者其他物体穿越这条警戒线，周界报警视频智能处理器可以自动发现并产生报警。跨越警戒线又分为单向跨越和双向跨越，单向跨越规定从某一个方向跨越警戒线才产生报警，而从另外一个方向出现跨越行为时不产生报警。当有犯人出现异常行为，穿越警戒线比如围墙，进入禁区等等，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警。3、 安全区域识别在监狱中的一些区域比如操场，劳动场所防止服刑犯人进入或者其他外来人员进入，可以设置安全区域设别来检测是否有人、物体或车辆进入预定区域；支持区域范围的自定义设置，可以是任意形状、大小矩形或者不规则多边形；以设置虚拟区域范围方式进行监测，保护某些不允许服刑犯人进入的禁区；在一定时间内不允许别人进入或者离开；有人、车辆或者物体进入或者离开某一个特定区域中，周界报警视频智能处理器会产生进入报警通知值班狱警。4、 消失出现识别在监狱中的一些区域比如操场，指当有人，车辆或者物体出现在画面中的监狱中设定的某个区域中，被认定为出现行为发生。出现识别与进入识别都是针对画面中的虚拟区域产生的分析识别，两者的区别在于进入识别强调的是物体从外部进入到区域；而出现识别强调物体突然出现在特定区域。消失识别是针对出现识别而言的，当人、车辆或者物体突然从某个特定区域消失，即可产生消失识别。消失识别强调的是物体从特定区域中突然消失了，而离开识别强调的是物体从区域中离开的动作。当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警。5、 逆行识别在监狱的通道或者其他关键场所，智能视频分析系统以规定方向反向运动的人、物体或车辆进行检测，产生一个逆行识别，当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警当即进行报警处置。6、 异常奔跑功识别在监狱的通道或者其他关键场所检测是否有人员快速运动，产生一个异常奔跑设别，当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警防止犯人逃离，有效防止突然逃跑，追逐打架等突发事件。7、 遗弃物品识别在监狱一些重要生产生活场所，当画面中某人遗弃某物体或者从某车上丢下一物体，都会产生弃置识别事件。监控人员第一时间发现不明包裹被遗弃，防止犯人通过一些不正当的手段传递违禁物品。8、 物品丢失识别在监狱一些重要生产生活场所，当视频画面中的某个物体被取走，即可产生取走识别事件。该物体应该存在，但是却被人偷走，智能化分析系统能够及时捕获这样的异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警。特别有利于针对监狱服刑犯人私藏、偷盗一些工具进行危害活动。9、 滞留徘徊识别对于监狱内部一些指定区域或者监狱外围等其他地方，检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间停留，当滞留或者徘徊时间超过预设值，系统将发出报警。智能分析系统则会对该类行为进行分析，产生报警，监狱监控中心当即可以联系现场人员进行甄别处置，防止有人勘察监狱的建筑结构等等信息。10、 打架识别在监狱生产生活场所出现打架情况，将产生一个打架识别事件，智能分析系统则会对该类行为进行分析产生报警。当出现异常行为，智能视频分析系统就发出报警通知值班狱警及时处理问题防止事态进一步扩大化，有效加强管理。11、 人员聚集识别在监狱生产生活场所出现一定数量的人员聚集的时候，智能分析系统产生一个人员聚集的警报通知值班狱警，监控中心当即可以联系现场人员进行甄别处置，将可能出现的异常情况消灭在萌芽状态，确保监狱安全、犯人安全。12、 摔倒识别在监狱生产生活场所出现人员突然发生摔倒现象时，智能分析系统产生一个人员摔倒的报警信息通知值班狱警，监控中心当即通过现场视频判断发生的事件, 当即可以联系现场人员进行甄别处置。13、 智能跟踪在监狱生产生活场所，当主摄像机检测到有可疑情况发生的时候，如监狱服刑烦人跨越警戒线，进入离开警戒区域，徘徊等，主摄像机发送指令控制从摄像机进行云台旋转和镜头缩放，锁定触发报警的目标并对其进行自动跟踪，使目标持续放大以显示在画面中央，这样监狱监控中心可以看到更清晰的目标特征，以利于实时的判断和事后对照取证。14、 各楼层人数统计监狱宿舍楼出入口是犯人进出的必经通道。在重要通道门口做进出人数统计，比对进入及离开出入通道的具体人数，可以有效辅助狱警的日常管理工作。15、 图像骤变识别在监狱安装的大量的摄像机，如果有人处于某种目的移动摄像机或者其他情况，智能视频分析系统检测视频图像是否有巨大变化，如摄像头被遮挡和大幅度移动使场景发生变化；当产生爆炸等情况，视频的光亮度异常强烈等。智能化分析设备能够自动捕获这类行为，通知监狱监控中心值班狱警及时纠正问题，预防和杜绝恶意破坏等违法行为，并根据现场录像查找原因。16、 视频质量诊断预警功能模块针对监狱安装的大量的摄像机，利用视频质量诊断技术来检测监控系统中存在的各种视频常见故障，对于因使用过程中出现的故障（雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等）进行视频质量诊断，有效预防因硬件导致的图像质量问题及所带来的不必要的损失，为视频监控的持续和有效监控提供坚实的基础。分出视频质量报警，同志监狱监控中心值班狱警即使处理问题，查补漏洞打造一个万无一失的监狱视频监控体系。2.4 监狱智能视频分析的部署位置及应用以下几个关键位置在部署智能视频分析时尤为重要，并应在这些关键位置上应用适合的功能。2.4.1监狱围墙周边和瞭望塔 监狱围墙是将在押犯人与外界隔绝的重要屏障，在监狱的不同区域中围墙也将重刑犯与轻刑犯分开。瞭望塔上的哨兵负责监视围墙两侧地面上的活动目标（如：车，人和空中抛掷物体等）和低空抵近的飞行物体（如：动力伞和直升飞机等）。在监狱围墙和瞭望塔上安装摄像机并装备 IQ智能视频分析技术产品可在全天候条件下确保：l 对翻越围墙的人或空中抛掷物进行报警；l 对围墙两侧出现的人进行面部识别；l 对围墙两侧出现的车辆进行车牌识别；l 在监狱的门口，对进出的人员进行人面识别；l 借助人面识别和车牌识别，对进出监狱大门的车辆进行司机绑定；l 侦测围墙两侧出现的车辆，对违章停车进行侦测，报警和抓拍号牌；l 侦测围墙两侧出现的人，侦测徘徊的人，报警并人面识别；l 侦测低空抵近飞行物；l 对围墙两侧发生的对围墙的破坏行为进行报警；l 对围墙两侧的可以遗留物（如：纸条，刀具和手机等）进行侦测并报警；l 对摄像机的被破坏和遮盖发出报警。 2.4.2 监狱内门禁设施经过监狱大门向监狱内行进需要经过一道道的门禁，门禁的主要作用是通过辨认身份，开放通道给授权进出的人员。目前监狱应用最到的辨认方式如：钥匙，工作证/卡，条形码，指纹识别，IC卡，电子钥匙等。在监狱内门禁设施附近安装摄像及并装备iOmniscient的智能视频分析技术产品可以确保：l 对进出门禁的人员进行面部识别；l 对进出门禁人员的尾随进行侦测并报警；l 对门禁内外徘徊和滞留的人员进行侦测并报警；l 对摄像机的被破坏和遮盖发出报警。 结合以上视频分析技术可以有效防止犯人用抢夺狱警的钥匙（或电子钥匙），甚至切下狱警手指通过指纹识别的门禁逃出监狱。2.4.3 监狱内犯人聚集场所监狱内的犯人聚集场所包括：食堂，劳动场所，放风的操场等区域。在这些区域中，时常发生打架，犯人间的群殴，在劳动场所伺机逃跑等事件。如陕西汉中越狱事件就是犯人在劳动的车间内从下水道逃跑的。在监狱内的犯人聚集场所安装摄像及并装备IQ智能视频分析技术产品可以确保：l 对犯人离开划定的区域发出报警；l 对进出食堂，车间和操场的人数进行统计；l 对进出食堂，车间和操场的人员进面部识别起到点名的作用；l 采用iOmniscient国际专利技术的静态物侦测技术对下水道井盖的移动，窗口和墙体的破坏进行报警；l 对聚集场所内的打架事件进行侦测和报警；l 对聚集场所内的群体（群殴和围观等）事件进行报警； 2.4.4 监舍作为犯人日常起居的监舍，经常会发生违法事件，如：犯人企图在监舍得内凿墙破窗越狱犯人企图在监舍内上吊自杀等。针对监舍内可能会发生的种种情况，在监舍内装备摄像机并装备IQ智能视频分析技术产品能够确保：l 侦测监舍内的打架和群殴并报警；l 侦测在夜晚对犯人的起身和卧下；l 侦测犯人上吊；l 侦测对监舍内的窗户和墙壁的破坏活动； 通过iOmniscient的智能视频分析技术，监仓内犯人的异动将在第一时间内被侦测到，从而为狱警的快速处置提供了宝贵的时间。2.4.5 重点位置及功能根据监狱管理的实际需求，为监狱视频监控系统设计的智能视频监控应用如下表所示：2.5 iOmniscient监狱管理方案的特点采用iOmniscient智能视频分析技术，不但可以将监狱监控网络的使用效率提升至最大，而且还具有以下诸多好处：l 能够大大降低视频操作员的工作强度，不必在工作时间内紧盯电视墙；l 有效避免由于人为疏忽或监控画面切换造成的漏报；l 优化警力配置和高效调配警力资源；l 在摄像机图像上划分防区，入侵者无法知道具体的防区设置，提高威慑力；防区划分灵活性强，可随时调整，不需要考虑“传统的传感器”的物理位置挪动；l 通过iOmniscient的ASAP即时处理系统，实现真正意义上的24*7 “自动化监控”进而提高监狱管理效率；l 动态侦测技术带来的是以几何倍数降低宽带的消耗和存储的花费；l iOmniscient的国际专利的人群拥挤环境下的低对比度的静态遗留物侦测，低误警率的报警和高精度的计数确保了该系统的高度可靠性和稳定性；l iOmniscient软件的接口是开放式的从而保证了很好的兼容性；l 集成GIS（地理信息系统，有3D地图接口，方便管理整个监狱区域）；l IQ-Hawk是世界上第一个将智能视频侦测和识别整合到一起的技术；l 基于Web的报警服务，事件的快速报警和报警事件回放；2.6 系统主要功能模块介绍 IQ-Hawk 作为当今最具活力的算法引擎，IQ-Hawk全自动监控系统能通过一个画面，实现同时侦测、放大和辨认多目标物体。传统的焦距/位置可变摄像机（PTZ）通过光学放大和辨认目标和车牌时，有个严重缺陷。当摄像机专注于辨认一个目标物体时，会导致监控区域变狭窄，因此遗漏目标物体场景以外的广阔区域。因此，PTZ摄像机很容易被犯罪分子诱骗而击败：一个人佯装闯入禁区吸引摄像机的注意力，而另一边的真正的犯罪者能毫无察觉的潜入。o IQ-Hawk能解决这个问题，它通过使用高分辨率摄像机监控整个场景的同时，通过数码缩放，用户以画中画的方式查看多可疑目标物体的细节。使用低分辨率MJPEG图像侦测（一般为1CIF或更少）o 通过IQ100（入侵侦测、游荡侦测和奔跑侦测）、IQ115（滑倒）和IQ140/IQ180(目标物体侦测)三种产品侦测目标物体o 在特定摄像机的最高放大倍数下实现辨认o 通过单独图像或者视频片段的方式提供辨认细节o 如果选中跟踪算法，则能在画面内跟踪辨认物体 IQ-140/180 静态侦测静态侦测技术Non-Motion Detection 是iOmniscient公司的国际专利技术，曾经囊括世界各地主要安防展最佳产品大奖。它具备下一代启发式人工智能算法，因此功能是其它任何监控软件无法提供的。不同于传统的基于动态侦测技术VMD的软件，由于VMD的本质都是依靠动态图像，所以在略微拥挤的环境下无法侦测。静态侦测技术忽视一切动态的物体，专注于静态物体的分析。由于用户可以自定义侦测时间，所以能针对不同的目的和环境设定必要的侦测时间。此外，用户还能自主设定目标物体的外形、大小。越是重要繁忙的场所，越能体现具备静态侦测技术的价值。使用静态侦测技术能实现如下功能：o 遗留物品侦测 在拥挤的环境中侦测（蓄意）遗留的包裹，即使物体前面有持续移动的物体。IQ-180能侦测44像素的物体和低对比度的环境。一旦报警事件发生，通过jump to event功能或者IQ-Hawk产品，能快速查阅和识别报警事件，给予监控人员快速反应时间。o 监控铁轨是否有障碍物停留 是否能让列车顺利通过。报警信号可以和其它控制设备联动，控制列车速度或者信号灯o 监控非法泊车 监控限制道路的非法泊车，即使在交通拥挤的环境中也能持续监控。自主设定泊车报警的时间长度。可以用在禁停区和卸货区等区域。o 侦测瞌睡 本产品侦测具备长时间侦测静态物体的能力，因此有人睡倒的时候，能发出警报o 物品盗窃侦测 能对拥挤环境中的物品移动发出报警，通过快速回查功能快速响应报警事件o 涂鸦和破坏行为侦测 能对拥挤环境中的乱涂乱画、张贴海报和打砸物品的情况发出报警 IQ-120 拥挤人群管理本产品一般用在拥挤的大片区域中实时监控人数或者拥挤度，既可以监控马路、通道的拥挤状况， 也能监控候车厅的拥挤度。当侦测数值超过预定值的时候发出警报，提醒管理人员采取必要措施，避免事故发生。 IQ-Queue队列管理旨在提高排队效率、客户满意度和员工配置效率。本功能可以监控队列长度、提供平均等待时间。当平均等待时间超过限制时发出报警，提醒监控人员采取措施。此外，能通过IQ系列产品的环境服务器管理有多个出入口的队列。 IQ-115 滑倒软件能对人的滑倒行为发出报警。因此能第一时间提供救助，提供法律证据，避免法律纠纷。 IQ-115 人群聚集软件能用于复杂的行为分析，除了公共安全外也可用来判断打架事故。 IQ-110 人数统计 作为世界上首家具备人数统计功能的IQ系列软件，优势在于产品成熟，正确率高，以及能通过四种方式计数。它对通过一个或多个“虚拟门”的目标物体计数的同时，给出统计报告。o 统计特定物体而忽略其它经过的物体；o 多人同时经过时也能准确统计o 统计进入特定场所人数；o 能同时监控停车场或者目标区域的多个出入口； IQ-100 周界闯入侦测采用的是特征优化的的动态侦测技术，具备NAMS。o 禁止隧道穿行 任何物体任何时间侵入特定区域时发出报警；o 侦测人进入限制区域后报警，忽略汽车的进入 IQ-100 错误方向行驶对物体在错误方向上行进发出报警 IQ-100 游荡和跑动侦测对可疑的行为，如游荡/奔跑等发出报警。给予监控人员提前反应时间。 IQ-100 目标进入检测： 侦测在摄像机的场景内的“警戒对象”从任何方向进入“警戒区域” IQ-100 目标离开检测：侦测在摄像机的场景内的“警戒对象”从任何方向离开“警戒区域” IQ-20监控摄像头健康诊断在一个由成百上千的摄像头组成的监控系统里，iOmniscient公司的摄像头健康诊断功能可以降低监控系统维护成本，提升工作效率和可靠性级别。通过对摄像头的工作能力状态的立即反应，使监控系统的怠工时间降至最低。 如果摄像头发生如下状况，断开连接、聚焦恶化、被破坏、被移动、帧速率不足或者图像质量很差、由于雾、雨和雪等导致视野模糊等等情况，发出报警 IQ-Yellow line候车站台安全软件另外一个独特的能力是，列车进入和黄线旅客控制联动。在火车未进入停靠稳时，对非法越过黄线的行为发出报警，但是不会误报正常的上下车行为。三、 系统设计原则在系统设计中，我们遵循以下设计原则：1先进性采用稳定和成熟的技术，构建先进的系统。在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，采用领先的国际专利技术；并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的使用周期。2成熟可靠性视频分析系统作为一个“经验累积”系统，使用的年限越长、遇到的侦测环境越多，系统的准确率和可靠性越强。因此，方案必须是经过长期实践和多项目证明性能卓越的产品。3可行性和实用性系统与用户及上级管理部门的需求和管理制度相适应；与用户在建设规模方面的实际情况相吻合。合理利用既有资源，提升投资回报率。4标准性系统设计时，所采用的技术手段遵循业界标准，特别是提供了安防业独特的标准通信接口，使系统具有较高的灵活性，与其它系统方便互联，同时可适应今后的升级或引进新技术。系统具有良好的互联、互控及升级能力，与视频监控平台能实现无缝对接。5开放性和可扩展性开放性原则，没有专有硬件要求。保留标准的和第三方系统的接口，如果需要接入更多处理单元，或者更多功能，可以方便地实现。本系统的一个设计目标就是能以最简单的方式集成第三方输入和输出。四、系统架构系统具有开放式架构、可无限扩展的平台结构，支持集中式、分布式的管理架构。可在任何地方通过网络访问系统。系统标准体系架构如下图：图1 系统标准体系架构图系统具有良好的兼容性，既支持传统的模拟视频监控系统，也支持日益流行的数字视频监控系统；既可以建设全新的智能视频监控系统，也支持在用户原有的视频监控系统上进行升级改造；既可以使用IQ自己的系统管理软件平台，也支持通过第三方环境接口与第三方视频监控系统管理软件平台进行集成。图2 第三方环境接口部署图示4.1模拟系统模拟视频信号通过同轴电缆从摄像机传到IQ智能视频分析系统。一般情况下，视频信号不但传到IQ系统（通常是一个DVR或者矩阵转换器），还需要传到矩阵和硬盘录相机等设备上。模拟系统的解决方案是在模拟视频信号传送至其他的设备之前进行复制分流，通过一个单一的BNC 头（这个可能会在图像质量上引起轻微的衰减）或者通过一个视频分配放大器（VDA），而后者是保证图像质量一种比较好的方式。图 3：模拟视频通过BNC或者VDA进行分解图4：模拟视频通过DVR的环通输出发送至IQ视频分析系统IQ智能分析系统中的智能分析服务器在接受到模拟视频信号后，通过视频压缩卡将模拟视频压缩成MJPEG/MPEG4或者H264码流，然后通过IQ智能分析软件进行视频分析和处理。4.2数字系统数字视频监控系统因其架构灵活，布线简单且易于远程控制和管理而得到越来越广泛的应用。在数字视频监控系统上应用IQ的智能分析系统，只需要将原有的数字视频监控系统的视频码流转发至IQ的智能视频分析服务器上即可。IQ智能视频分析系统支持的数字视频压缩类型如下：1）Motion JPEG IQ软件包括一个通用的JPEG图像采集模块，也可以将其他支持的视频码流转换成MJPEG图像进行存储。2) MPEG4压缩标准为了将视频流转化成精确的图像以便于分析，IQ系统需要一个DSF接口将接收到的MPEG4码流转换成自身支持的视频码流。对于MPEG4并没有一个全球统一的标准，几乎每一个MPEG4设备制造商都有自己独立的编解码器，因此需要特殊的DSF接口。DSF接口需要IQ系统 和设备制造商的相互配合。4.3混合系统IQ系统也可以由模拟摄像机、解码器(视频服务器)和IP 摄像机混合组网。4.4第三方系统集成IQ系统架构设计目标之一就是能以最简单的方式集成第三方输入和输出。因此，目前IQ系统已经和许多供应商完成集成工作，包括：HIKVision, Bosch, SONY, AXIS, Pelco, Honeywell, Infinova, Bosch, Genetec, Mobotix, Siemens, Dedicated Micros等等。为了推动行业的标准化工作，我们提供完全免费的API文档给客户（包括竞争者）。通过API接口开发，iOmniscient能够提供丰富的API接口，包括Image Management接口及Alarm Server接口，通过Image Management接口，进行简单开发即可将第三方视频源接入IQ服务器进行视频分析。而Alarm Server接口则可以将告警信息发送到指定的客户端，方便监控平台厂商进行二次开发。4.5系统与SI（系统集成商）对接原理及拓扑图系统有较好的适应性，能够很容易的与SI的监控平台进行对接，对接方式如下： 1）从SI监控平台视频分发服务器分发一路用于分析的视频码流；2）SI调用IQ提供的Image Management接口函数，将视频码流转换成IQ 分析系统可以识别的码流（Motion JPEG），转换后的码流送到IQ server的分析服务器进行分析；3）分析结果（告警信息）通过IQ提供的Alarm Server接口函数发送到SI的告警服务器4）SI将告警信息叠加到监控平台的监控终端码流中；注：1） 存储转发服务器、流转换服务器、报警服务器是根据功能虚拟的，代表不同的功能模块，不一定是真正的物理服务器，这3个功能可以由一台物理服务器完成。2） 不同的SI架构可能有所区别。4.6视频分析系统组成及核心属性IQ智能视频分析系统有一个完全可扩展的架构。这意味着该系统可以在一个或多个位置上处理任何数量的摄像机。1) 该视频分析系统应包括下列组成部分：a. 图像输入 b. 视频分析引擎 c. 数据库管理员（负责管理图像和数据） d. 用户工作站（由管理员负责查看，管理和作出反应）。根据不同的权限级别，这个工作站可以作为“系统管理工作站”进行配置和其他管理活动 e. 数据汇集（从每个经过服务器的摄像机里汇总数据，向用户提供有用的信息） 上述组件可以放在一台机器里（计算机服务器）或根据系统的架构分别放在不同的机器里。所以iOmniscient Hi-IQ系统架构极为灵活，而且容易扩展和管理。 2) 该系统架构可以为集中式，分布式或混合式。这意味着，视频分析引擎，数据库管理，数据汇集和用户工作站能够在同一个地方运作或者在网络下的任何地方单独运作。同时无何是集中式还是分布式都必须能够同时运行单项或多项应用程序。3) 视频分析引擎可连接多种型号和协议的摄像机或者中央服务器附近的一个“前端”设置上。4) 单个或多个用户工作站：一个或多个授权用户可以在本地或远程监控该系统。所有的图像和信息能安全地传输。传输的安全性会通过加密的应用程序来完成。5) 用户工作站，可使用无线PDA，PDA能够监测，存档，审查和管理任何发生警报的情况，包括能够做到切换到事件画面，每当检测到一个事件，自动切换到该事件画面。6) 该系统可 使用商业性经营的计算机（COTS）硬件，不需要任何专用硬件。它可以使用市面上标准的服务器。7) 该系统能够在已经安装了监控系统而且在性能和安装条件上符合标准的摄像机里运行。8) 智能视频分析系统是可以移动或者无线操作的。系统的每一个组件都可以通过无线网络运行。9) 该系统对硬件的要求不高，所以每个服务器都可以处理大量的摄像机，这样可以把对硬件要求降到最低限度。英特尔四核心服务器最低要求运行25个摄像机，英特尔5500处理器至少60个摄像机。（根据服务器技术的进步，硬件的要求会随时间而改变）。10) 视频分析系统可以在服务器硬件上运行，也可以在前端设备上运行（这是个在摄像机附近的嵌入式系统）11) 使用前端设备运行视频分析系统可以有能力执行所有类型（超过20多项）的检测。12) 该系统支持来自模拟的摄像机和IP视频的输入。该系统可跟数百或数千能支持标准协议（RTSP, RTP, http等）的不同型号摄像头或编码器设备连接。我们经常听到很多争论 - 究竟是前端设备好还是服务器好。具体采用前端设备还是后端服务器方式取决于现场的应用环境和相应的需求。IQ智能分析系统同时支持前端设备和服务器两种解决方案，我们会根据客户的具体需求，从灵活性、平衡性和成本控制等多个角度向用户推荐最适合的方案。4.7系统配置要求IQ智能服务器用以运行IQ智能视频分析软件系统，存储报警信息，以下配置规格经过英特尔公司和iOmniscient公司的测试。参考1：支持30通道服务器配置 每个服务器能支持30 通道1。每个通道能运行任何一种IQ产品，上述IQ产品时基于标准的6帧/秒2的帧速率和普通的NAMS 设置3。部件最小要求CPUSTOAKLEY 2 x Quad-Core Intel Xeon Processors 5400 series (3.2GHz, 1600 Mhz FSB, 12 MB Cache)MotherboardServer-Grade based on Intel 5400 series chipsetMemory4GB FBDIMM DDR2-667MHz with ECCHard Disk6 x 320Gb SATA2 7200rpm 16-MB Cache (不能配置RAID)4OSWindows 2003 Server or Windows XP Pro SP2 (32bit)CD/DVDDVD+-RWLANIntel PRO/1000PCI SlotStandard PCI, PCI-X, or PCI-Express (if video capture card is to be used for analogue video)5Power600W Power Supply参考2：支持 20通道服务器 每个服务器能支持20通道1，每个通道能运行任何一种IQ产品，上述IQ产品时基于标准的6帧/秒2的帧速率和普通的NAMS 设置3。.ComponentMinimumCPUXeon 5400 Quad-Core processor 3.0 GHz Core speed; 1333Mhz, 12Mb L2 CacheMotherboardServer-Grade based on Intel 5000 series chipsetMemory4GB FBDIMM DDR2-667MHz with ECCHard Disk3 x 320Gb SATA2 7200rpm 16-MB Cache (不能配置RAID)4OSWindows 2003 Server or Windows XP Pro SP2 (32bit)CD/DVDDVD+-RWLANIntel PRO/1000PCI SlotStandard PCI, PCI-X, or PCI-Express (if video capture card is to be used for analogue video, need 4U or 2U with a Riser)Power600W Power Supply注意：1 通道数目是基于使用M-JPEG格式的模拟摄像头或IP摄像头。使用具备Direct Show Filter （DSF）的MPEG4格式的摄像头，会增加系统负荷，会导致以上配置服务器支持的摄像头数目降低30%.2 IQ-100和IQ-120 的侦测算法要求帧速率至少6帧/秒（默认值）。IQ-140和IQ-180只需要2帧/秒（默认值）。以上硬件配置采取的最大帧速率为6帧/秒。更高的帧速率能侦测更快的动作或近距离侦测物体。但高帧速会增加计算负载，导致机器支持的摄像头数目变化。 3 NAMS表示误警率最小化系统。以上测试过程中，NAMS采取的设置规格是基于标准的，有适度灯光的内部环境。对于灯光快速变化的外部环境，需要设置NAMS系统的高级参数，它们会给机器带来额外负担。如果您确认环境时遇到困难，请联系iOmniscient公司获得协助。4 需要多个硬盘驱动器支持数据存储。1个盘（一般为C盘）预留给数据库和记录系统参数设置；其它硬盘空间（每个硬盘驱动器不超过9个摄像头）用来保存图象。参考3：IQ客户端工作站配置规格客户端工作站能连接多个服务器（最多100路摄像头）配置最小配置CPUIntel E4500 (2.20GHz Core2Duo, 2MB Cache, 800MHz FSB)MotherboardBased on Intel 965 chipsetMemory2GB DDR2 667MHzHard Disk160GB SATA2 7200rpm 16MB CacheSeagate SV35.2 ST3160815SV is preferredOSWindows 2003 Server or Windows XP Pro SP2 (32bit)CD/DVDDVD+-RWLANGigabit LAN capabilityGraphicsSeparate Graphics Card with min 128MB DDR (ie not onboard graphics)Power400W Power Supply注意：以上规格的技术细节请参考另外的iOmniscient硬件配置要求。参考4：操作系统需求IQ系列产品必须在如下操作系统中使用： Windows XP Professional with Service Pack 2Download SP2 for Windows XP from/downloads/details.aspx?FamilyId=049C9DBE-3B8E-4F30-8245-9E368D3CDB5A&displaylang=en Windows 2003 Server Edition with Service Pack 1Download SP1 for Windows 2003 SE from /windowsserver2003/downloads/servicepacks/sp1/default.mspx注意：推荐使用安装本地语言包的正版英文版本操作系统。iOmniscient公司不能保证在任何其它语言版本的操作系统上正确操作IQ系列软件。参考5 带宽典型的，视频管理需要的带宽：25f/s，4CIF，H.264时，每路摄像头约需要2M带宽。120路视频时，需要240M带宽。视频分析时，一般是从视频管理平台获得视频后做分析，这样可以节约带宽，不过需要在远程调阅视频分析平台报警信息时，需要考虑骨干网带宽。参考6：存储l 典型的，存储的实时视频存储和IQ-Server的智能视频报警事件存储两部分。l 实时视频存储：常见的周界场景，存储7天，每天24小时，每秒15帧的4CIF的H.264格式的64路视频时，需要的空间是4.3T。l 报警事件存储：智能视频分析是基于报警事件的存储，这是和传统监控系统一个显著区别。每个报警事件的默认时间长度是20秒，包含报警事件发生瞬间的前后10秒。不过，报警事件时间长度可调。所有的报警事件存储在IQ智能分析服务器上（或通过设置，存储在网络硬盘上），可以通过IQ客户端调阅。参考7：对摄像机的建议l 本系统可支持MJPEG、MPEG4或H.264信号。l 可支持QCIF到百万像素的分辨率。l 使用iOmniscient公司指定的硬件设备能获得最好的视频分析效果。l 对于夜间使用，摄像头的选用需要知道现场的光照条件，否则摄像头需要增加补光设备。l 使用 IR摄像头，好的IR能侦测的范围更大，但是价格高。l 使用带IR镜头的普通摄像头，当光线不足或夜间时，能自动转换为红外，但是要确保摄像机能看到合适的距离。这种方案更便宜。l 不推荐使用日夜型彩转黑摄像头，因为当路灯等照明设施不足时，这种摄像头会让暗的地方更暗。l 摄像头的放置：摄像头作为视频分析系统的眼睛，它的放置影响系统准确率。l 本部分目的在于使用摄像机和智能视频分析构建立体虚拟警戒网。五、功能特点5.1 IQ 产品奖项iOmniscient以拥有业内口碑和功能广泛独特的智能视频分析系统受到尊敬。IQ系智能视频分析产品，曾在各大洲的主流安防展上多次获最佳产品奖项。荣誉 国家 时间 Secrets of Australian Innovation Australia2003 IFSEC Award, British Security International Association(BSIA) UK2004 Detektor International Award Europe2004 Frost and Sullivan Award USA2005 Secutech Award Taiwan2005 Australian Technology Showcase Australia2005 Australia Post Technology Award Australia2005 IFSEC Award Finalist, BSIA UK2008 IFSEC Award Finalist, BSIA UK2009Engineering Excellence AwardsAustralia2009目前IQ系列产品用户超过30,000个。iOmniscient提供性能卓越、经过各种环境验证的成熟系统，并将持续不断的提升性能和推出新技术。iOmniscient公司提供一个完全开放、模块化、易于拓展和升级以及具备无限应用能力的IQ系统。具备多项国际专利技术，包括误警率最小化系统NAMS，处理容易造成误警的环境因素，如光影和天气变化。静态侦测技术NMD，被认为是世界上唯一能在拥挤和复杂环境下持续侦测静态物体的技术。 市场上智能视频分析产品众多，要知道现有监控系统智能水平，或想知道需要一个怎样IQ等级的智能分析系统可以满足需求，请参考下图IQ功能表。IQ系列产品以IQ等级命名，从IQ-15到IQ-infinity，代表不同功能的IQ等级。其中能在拥挤环境中工作的产品具备国际专利